1. IntroducciónSe define como gravedad especifica de fase solida de un suelo, a la relación de un peso específico de la materia que constituye las partículas del suelo y el peso específico de lagua destilada a 4°C. Debido a esto en el presente informe se determinara el peso específico de los sólidos de una muestra .Esta prueba fue desarrollada en el laboratorio. Para determinarlos datos requeridos para esta prueba, utilizaremos muestra de suelo alterada, estas pasaran por el tamiz N°4 luego pesaremos junto con los matraces y agua, para luego obtener por simples cálculos el peso específico relatico de los sólidos

2. TeoríaLa gravedad específica de un suelo (Gs) se define como el peso unitario del material dividido por el peso unitario del agua destilada a 4°C. La Gs se calcula mediante la siguiente expresión:𝛾𝑠 = peso específico de los sólidos (grs/cm3)𝛾𝑤 = peso específico del agua 4°C (grs/cm3 )

De esta forma, la gravedad específica puede ser calculada utilizando cualquier relación de peso de suelo (Ws) al peso del agua (Ww), siempre y cuando se consideren los mismos volúmenes, como se observa en la siguiente expresión:

Gs = (Ws / Vs) / (Ww / Vw) * 𝛾𝑤) = (Ww * 𝛾𝑤)

Dónde:

Vs = volumen de solidos

Vw = volumen de agua

La forma de calcular Gs, difiere según el tipo de suelo analizado y el tamaño de sus articulas. Para suelos que contienen partículas mayores que el tamiz de 5mm. (Malla N°4 ASTM), el método recomendado a seguir es el C-127 ASTM, llamado gravedad específica y absorción de agregados gruesos. Si el suelo se compone de partículas mayores y menores que 5 mm. La muestra se separa en el tamiz, determinando el porcentaje en masa seca de ambas fracciones y se ensayan por separado con el método correspondiente. El resultado será el promedio ponderado de ambas fracciones. El valor de la gravedad específica para el suelo será:

Gs = Gs (bajo malla N°4) * % pasa malla N°4 + Gs (sobre malla N°4) * %retenido malla N°4

3. Instrumentos HORNO DE SECADO: horno de secado termostáticamente

Controlado, capaz de mantener una temperatura de 110±5 °C BALANZAS: de capacidad conveniente

RECIPIENTES: recipientes apropiados, fabricados de material resistente a la corrosión y al cambio de peso cuando es sometido a enfriamiento o calentamiento continuo.

FIOLA. TAMIZ N°4.

4. Procedimiento4.1. Peso específico relativo de solidos (Ss)

a) Empleando una espátula, mézclese el suelo con suficiente agua destilada o desmineralizada, hasta formar una masa pastosa; colóquese luego la mezcla en el picnómetro y llénese con agua destilada hasta aproximadamente la mitad del frasco

b) Para remover el aire atrapado, conéctese el picnómetro a la línea de vacío hasta obtener una presión absoluta dentro del frasco no mayor de 100 mm de mercurio. El tiempo de aplicación del vacío dependerá del tipo de suelo ensayado.

c) Llénese el picnómetro con agua destilada hasta que el fondo del menisco coincida con la marca de calibración en el cuello del picnómetro y, usando un papel absorbente, remuévase con cuidado la humedad de la parte interior del picnómetro y su contenido con una aproximación de 0.01 g. Inmediatamente después de la pesada, agítese la suspensión hasta asegurar una temperatura uniforme y determínese la temperatura de la suspensión con una aproximación de 0.1 °C introduciendo un termómetro hasta la mitad de la profundidad del picnómetro

d) Transfiérase con mucho cuidado el contenido del picnómetro a una cápsula de evaporación

e) Enjuáguese el picnómetro con agua destilada, hasta asegurarse que toda la muestra ha sido removida de él. Introdúzcase la cápsula de evaporación con la muestra en una estufa a 105 ± 5°C (221 ± 9 °F), hasta peso constante. Sáquese la muestra seca del horno, déjese enfriar a la temperatura del laboratorio y determínese el peso del suelo seco con una aproximación de 0.01g

f) Séquese el suelo al horno hasta obtener la condición de peso constante. El horno debe estar a una temperatura de 105 ± 5 °C (221 ± 9 °F). Sáquese la muestra de la estufa y déjese enfriar a la temperatura del laboratorio; debe protegerse contra una ganancia de humedad hasta que sea pesada. Selecciónese una muestra representativa; la cantidad requerida dependerá de la capacidad del picnómetro que se va a utilizar. Pésese la muestra con aproximación de 0.01 g. Después de pesado, transfiérase el suelo al picnómetro teniendo mucho cuidado de no perder material durante la operación. Para evitar posibles pérdidas del material previamente pesado, la muestra puede ser pesada después de que se transfiera al picnómetro. Esta eventual pérdida bajará el valor del peso específico calculado.

g) Llénese el picnómetro hasta la mitad de su contenido con agua destilada sin burbujas de aire y déjese reposar la suspensión durante la noche.

h) Extráigase el aire atrapado dentro de la suspensión del suelo en agua

i) Si la extracción de aire se realizó calentando la suspensión, déjese enfriar el picnómetro y su contenido durante la noche

j) Realícense los pasos subsiguientes del ensayo en la misma forma que los indicados para suelos a su humedad natural.

5. RESULTADOS5.1. Peso específico relativo de solidos (Ss)

PESO ESPECIFICO RELATIVO DE SOLIDOS (Ss)Peso del frasco + peso del suelo seco (gr) 423.03peso del frasco Volumetrico (gr) 172.83peso del suelo seco (gr) 250.2peso del frasco + peso suelo + peso agua(gr) 824.69peso del frasco + peso del agua (gr) 671.14peso especifico relativo de solidos (Ss) 0.5

6. CONCLUSIONES La gravedad especifica de un material, nos permite decir qué clase de material

puede ser, teniendo en cuenta su peso, ya que es una relación de pesos del material.

La importancia de este ensayo radica en que la gravedad específica de un suelo se utiliza en el cálculo de las relaciones de fase de los suelos, en los cálculos de los ensayos de granulometría por sedimentación, comprensibilidad y potencial de expansión. Por lo que debemos determinar de manera correcta este valor.

7. REFERENCIAS MTC E – 113 2000 (PERÚ) ASTM D 854 – 02. AASHTO T 110.

8. ANEXOS